許光泉，孫豐英，李佩全，汪敏華，劉滿才

（1．安徽理工大學(xué)，安徽 淮南232001；2．淮南礦業(yè)（集團(tuán)）責(zé)任有限公司，安徽 淮南232001）

“陷落柱”是地質(zhì)歷史時(shí)期在構(gòu)造、沉積與地下水動(dòng)力共同作用下形成的產(chǎn)物，是巖層形成后經(jīng)后期地質(zhì)改造所保留下來(lái)的具有一定特征形態(tài)地質(zhì)結(jié)構(gòu)體，主要在溶洞、巖溶塌陷基礎(chǔ)上形成并充填一定結(jié)構(gòu)物質(zhì)。淮南煤田位于華北煤田南緣，近10多年來(lái)礦山探測(cè)開(kāi)采揭露發(fā)現(xiàn)：“陷落柱”較為發(fā)育，并隱伏于煤層底板下部的巖溶陷落柱，對(duì)深部煤炭資源的安全開(kāi)采構(gòu)成重大威脅。相鄰的淮北煤田的皖北任樓煤礦1996年3月、淮北桃園煤礦2013年2月因隱伏式“陷落柱”突水導(dǎo)致淹井事故發(fā)生，造成了重大經(jīng)濟(jì)損失［1］。近年來(lái)在淮南煤田中部水文地質(zhì)單元A組煤層地表水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探及井下疏放水試驗(yàn)過(guò)程中，因受“陷落柱”影響，在多處出現(xiàn)了煤層底板灰?guī)r出水的異?，F(xiàn)象，將構(gòu)成礦井安全威脅。

1 “陷落柱”形成地質(zhì)背景

淮南煤田位于大別山腳下，在元古界陸核基礎(chǔ)上沉積了寒武系與奧陶系碳酸鹽地層，在志留世、泥盆世期間，經(jīng)歷加里東運(yùn)動(dòng)后使之發(fā)生向上抬升，形成了一個(gè)碳酸鹽臺(tái)地，并經(jīng)一個(gè)漫長(zhǎng)地質(zhì)歷史時(shí)期的強(qiáng)烈風(fēng)化剝蝕與改造作用。華北煤田在開(kāi)采過(guò)程揭露證實(shí)，期間因受構(gòu)造地質(zhì)作用，斷層、裂隙網(wǎng)絡(luò)以及寬緩褶皺異常發(fā)育，并產(chǎn)生各種巖溶地貌。就巖性而言，由北向南，碳酸鹽中白云石、石灰石和硫酸鹽等在空間生分布具有非均勻性。本區(qū)寒武系地層主要以白云質(zhì)灰?guī)r為主，間夾灰質(zhì)泥巖；奧陶系主要以灰質(zhì)白云巖為主，而巖溶“陷落柱”分布密度與礦物成分密切相關(guān)，在富有硫酸鹽和石灰?guī)r地層比白云巖更容易發(fā)生巖溶化作用，它為差異溶蝕作用提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

華北煤田礦山生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：“陷落柱”在整個(gè)區(qū)域內(nèi)形成與分布，具有一定規(guī)律性［2］。通過(guò)統(tǒng)計(jì)煤田揭露陷落柱數(shù)量發(fā)現(xiàn)，由北至南其數(shù)量逐漸減少，分布密度逐漸減小，而淮南煤田不僅與華北板塊北部一樣受多期構(gòu)造影響，同時(shí)還受到東部郯廬斷裂影響，往往還產(chǎn)生不同尺度巖溶張裂隙。

經(jīng)過(guò)志留世至早中石炭世的古大氣降水及地表與地下水流作用，以及多期地殼沉降與擠壓作用，在淺表產(chǎn)生諸如巖溶塌陷、溶洞、層間串珠狀孔洞等古巖溶地貌，尤其華北煤田北部，如山西、內(nèi)蒙古及河北、河南境內(nèi)。但從淮南煤田舜耕山-八公山寒武系與奧陶系碳酸鹽露頭區(qū)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與巖層層面垂直的古溶洞和巖溶塌陷難以發(fā)現(xiàn)，多為與走向斜交和垂直的大的構(gòu)造裂隙，但僅僅在寒武系和奧陶系露頭區(qū)和淺層覆蓋區(qū)零星存在溶洞、巖溶塌陷現(xiàn)象。

再者，由本溪組至石千峰組聚煤規(guī)律可知：從北方的內(nèi)蒙古經(jīng)山西至淮南地區(qū)，含煤地層形成環(huán)境由濱海相環(huán)境向海陸過(guò)渡，然后到內(nèi)陸三角洲，煤層由巨厚層到厚層最后至薄層，這說(shuō)明石炭二疊系沉積基底古地貌為北高南低。在中石炭世，淮南煤田處于海相而不具備成煤環(huán)境，僅在太原組煤系地層中分布一些薄層煤線，卻形成12～13層薄層灰?guī)r；此時(shí)在內(nèi)蒙古至山西境內(nèi)則正處于形成巨厚煤層環(huán)境之中，即所謂的“陸在北，海在南古地理格局”［3］。后經(jīng)印支、燕山兩期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)后，對(duì)覆蓋在煤系地層下部巖溶古進(jìn)行破壞與改造作用，在煤田范圍內(nèi)形成縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)斷裂，同時(shí)也在地下水流作用下，不斷地發(fā)生巖溶化作用，可能導(dǎo)致古巖溶復(fù)活與再生，“陷落柱”從此開(kāi)始進(jìn)一步形成，在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制下，沉積了第三系及第四系河湖相物質(zhì)。

2 “陷落柱”分布特征

2．1 平面分布

依淮南煤田水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐郑?］，以阜鳳逆斷層為界，分為南部水文地質(zhì)單元和中部水文地質(zhì)單元。其中，南部單元的在淺部巖溶塌陷為主，分布在九龍崗-大通、李郢孜、謝家集、新莊孜以及孔集及新集三礦一帶，還有鳳臺(tái)縣大山及新城區(qū)。自六十年代以來(lái)，因煤礦開(kāi)采，造成該地區(qū)淺部灰?guī)r地下水位下降，誘發(fā)李郢孜至孔集山前巖溶覆蓋區(qū)塌陷，巖溶分布與構(gòu)造有著密切的關(guān)系［5］。鳳臺(tái)縣新城區(qū)荷載增加誘發(fā)寒武系灰?guī)r含水層中巖溶塌陷，而波及到地表松散層。

由于淺部灰?guī)r裂隙與溶洞發(fā)育，長(zhǎng)期接受露頭區(qū)大氣降水入滲補(bǔ)給，同時(shí)也受到淺部地表水與地下徑流作用，其徑流量隨著深度增加，裂隙發(fā)育程度減弱而出現(xiàn)減弱趨勢(shì)。淺部巖溶地下水的特點(diǎn)。

多年來(lái)對(duì)南部及中部水文地質(zhì)的補(bǔ)充勘探及井下揭露，相繼發(fā)現(xiàn)了大小不一的“陷落柱”。截至目前為止，共發(fā)現(xiàn)12個(gè)（含疑似4個(gè)），其分布見(jiàn)圖1與表1，地質(zhì)剖面如圖2所示。

表1 淮南煤田“陷落柱”分布

圖1 淮南煤田“陷落柱”分布示意圖

圖2 淮南煤田A-A地質(zhì)剖面圖

2．2 空間特征

淮南煤田南部地質(zhì)單元為單斜地層，淺部碳酸分布區(qū)具有典型的現(xiàn)代化巖溶特征。在-480m水平以上的煤層開(kāi)采過(guò)程中疏干排水，導(dǎo)致淺部松散充填巖溶地區(qū)地表產(chǎn)生巖溶塌陷現(xiàn)象。隨著向開(kāi)采深度延伸，其巖溶裂隙發(fā)育逐漸變?nèi)?。受先期古巖溶作用，“陷落柱”的發(fā)育具有不均勻性，在井下表現(xiàn)為異常突水現(xiàn)象，由于它與下部巖溶含水層溝通，成為重要的突水通道。

通過(guò)三維地震資料分析及井下實(shí)際揭露，中部“陷落柱”發(fā)育在淮南煤田復(fù)向斜內(nèi)部，如謝橋礦揭露［6］，在平面上分布具有不均勻性，其形態(tài)多為長(zhǎng)條形。長(zhǎng)軸方向?yàn)镹W-SE，剖面為上小下大，其頂端在風(fēng)化基巖面以下；其根部多發(fā)育于寒武系灰?guī)r地層或奧陶系地層，由底部向上，其塌陷面逐漸較小，圍巖裂隙較發(fā)育［7］；其內(nèi)部充填不同的粒徑的巖屑，固結(jié)程度和壓實(shí)性的差異性，影響了其的含、導(dǎo)和隔水性。其發(fā)育高度，受演化過(guò)程控制，可穿透至下石炭系灰?guī)r地層或至二疊系煤系地層中，往往具有一定隱蔽性。

3 “陷落柱”的形成與演化

淮南礦區(qū)“陷落柱”形成大致經(jīng)過(guò)3個(gè)階段：階段Ⅰ：手加里東運(yùn)動(dòng)影響，導(dǎo)致寒武系和奧陶系碳酸鹽臺(tái)地受不同程度破壞作用，古地下水流通過(guò)不同尺度斷裂，對(duì)此進(jìn)行強(qiáng)烈溶蝕作用，形成形態(tài)各異的巖溶地貌，如落水洞，巖溶塌陷；階段Ⅱ：中、晚石炭世至二疊世沉積物直接覆蓋巖溶地貌之上，經(jīng)過(guò)成巖作用后，受早三疊世印支運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生南北擠壓作用影響，形成了近東西向向的褶皺和斷裂；三疊紀(jì)末期在受南北壓應(yīng)力作用同時(shí)，在郯廬斷裂的左旋（反扭）平移運(yùn)動(dòng)作用下，產(chǎn)生一系列北東和北北東向的斷裂；階段Ⅲ：經(jīng)過(guò)印支運(yùn)動(dòng)后，寒武紀(jì)至二疊紀(jì)形成地層經(jīng)歷了全面改造，本區(qū)為地勢(shì)較高的物源區(qū)，發(fā)生在三疊紀(jì)至白堊紀(jì)期間燕山運(yùn)動(dòng)，在古大氣降水、地表水與地下水強(qiáng)烈作用下使得以往巖溶發(fā)生了“活化”，產(chǎn)生多期向上“淘蝕”作用，是形成不同高度“陷落柱”的最主要?jiǎng)恿χ??！跋萋渲本唧w演化過(guò)程如表2所述。

表2 “陷落柱”形成背景與演化過(guò)程

4 “陷落柱”成因模式

依構(gòu)造控制水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐?，淮南煤田陷落柱形成模式初步可劃分“單斜式”和“?fù)式向斜式”2種模式，分述如下：

4．1 單斜地層中“陷落柱”成因模式

位于阜鳳斷層以南與舜耕山斷層以北之間，為淮南煤田南部推覆體上盤(pán)（圖2）。從九龍崗經(jīng)謝家集至孔集一帶，沿近東西走向地層由急傾斜至倒轉(zhuǎn)然后到單斜再到急傾斜。通過(guò)對(duì)露頭區(qū)和礦山疏放水所誘發(fā)產(chǎn)生巖溶塌陷調(diào)查發(fā)現(xiàn)：巖溶發(fā)育位置主要在露頭區(qū)與山前薄層第四系松散沉積物覆蓋區(qū)。

受印支運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生近東西向擠壓作用后，寒武系和奧陶系及煤系地層發(fā)生了傾斜與倒轉(zhuǎn)，同時(shí)，三疊系后期還產(chǎn)生了NNE向NW向的不同尺度垂向裂隙，形成縱橫交錯(cuò)的裂隙網(wǎng)絡(luò)，為巖溶進(jìn)一步發(fā)育創(chuàng)造有利條件。露頭溶洞主要發(fā)育在寒武系毛莊組、徐莊組和奧陶系的馬家溝組隱伏式淺部巖溶塌陷分布，主要在奧陶系和寒武系地層中。地表巖溶塌陷平面分布與構(gòu)造走向有著密切的關(guān)系，主要集中分布在李一礦、謝二礦、新莊孜礦及孔集礦、新集三礦一帶。在-480m以上，碳酸鹽含水層富水性與大氣降水及地表水之間存在密切水力聯(lián)系，地下水位變化與大氣降水量之間具有較好的響應(yīng)關(guān)系。淺部強(qiáng)烈的多期構(gòu)造作用及現(xiàn)代巖溶作用是導(dǎo)致巖溶地下水豐富主要因素。從-480 m至-800m以下水平，受現(xiàn)代巖溶地質(zhì)作用影響小，煤層底板下部巖溶發(fā)育程度差及富水性弱，但深部仍然存在“巖溶陷落柱”，如新莊孜礦-830m水平63301工作面底板灰?guī)r異常突水，導(dǎo)致淺部寒武系、奧陶系及石炭系地下水觀測(cè)孔水位急劇下降，經(jīng)示蹤試驗(yàn)探測(cè)，存在多條不同尺度通道與突水點(diǎn)相聯(lián)系，據(jù)此推斷突水點(diǎn)異常現(xiàn)象與“陷落柱”通道相關(guān)［8］。

因此，單斜巖溶淺部主要表現(xiàn)為現(xiàn)代化巖溶作用特征。由淺部向深部，受構(gòu)造發(fā)育程度及地下水徑流條件限制，巖溶發(fā)育逐漸變差，存在繼奧陶系以來(lái)印支運(yùn)動(dòng)時(shí)期的古巖溶作用影響，在深部煤系地層中仍然存在導(dǎo)水的“陷落柱”，如圖3。

4．2 復(fù)式向斜地層中“陷落柱”成因模式

該區(qū)位于阜鳳斷層以北、明龍山-劉府?dāng)鄬右阅戏秶鷥?nèi)，為淮南煤田推覆體的下盤(pán)，印支運(yùn)動(dòng)的南北方向擠壓與推覆作用使之發(fā)生褶皺與斷裂，其方向?yàn)榻鼥|西向；后燕山運(yùn)動(dòng)形成的近NNE向拉張斷裂，形成了裂隙網(wǎng)絡(luò)。從潘謝礦區(qū)至劉莊與口孜東礦區(qū)開(kāi)采揭露發(fā)現(xiàn)：古地貌總體上由東向西逐漸降低，但其間存在一定的起伏。在潘集背斜、張集礦與謝橋礦之間范圍內(nèi)，為碳酸巖露頭區(qū)，目前所揭露“陷落柱”主要位于該范圍附近。

經(jīng)謝橋礦井筒揭露，從A組煤層底板灰?guī)r放水試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在露頭區(qū)及附近巖溶張裂隙發(fā)育，古巖溶發(fā)育，富水性中等至強(qiáng)，且灰?guī)r含水層之間連通性好，其巖溶地下水動(dòng)態(tài)變化反映了各灰?guī)r含水層已經(jīng)成為一個(gè)相互聯(lián)系的古巖溶系統(tǒng)。

該段“陷落柱”發(fā)育于在復(fù)式向斜地層中，大致經(jīng)過(guò)以下2個(gè)發(fā)展演化階段：

第Ⅰ階段：印支期的擠壓作用后巖溶復(fù)活階段

在志留紀(jì)與泥盆紀(jì)期間，經(jīng)風(fēng)化剝蝕作用最終形成碳酸鹽古巖溶地貌被石炭系、二疊系及早三疊系的地層所覆蓋。印支期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使得整個(gè)地層發(fā)生近東西向褶皺變形及斷裂構(gòu)造作用，區(qū)內(nèi)碳酸鹽地層除了潘集背斜和張集-謝橋之間存在灰?guī)r露頭外，其余均被煤系地層所覆蓋。三疊紀(jì)的古大氣降水、地表水、地下水徑流作用，使得復(fù)向斜區(qū)內(nèi)形成了一個(gè)地下水補(bǔ)給、徑流和排泄系統(tǒng)，在灰?guī)r露頭區(qū)及其附近形成了巖溶地下水系統(tǒng)，斷裂與裂隙區(qū)往往形成強(qiáng)徑流帶，再次激活隱伏在寒武系、奧陶系地層內(nèi)的古巖溶，長(zhǎng)期地下水流作用，使得煤系地層下部的古巖溶，如大的巖溶裂隙、落水洞、古巖溶塌陷，反復(fù)地發(fā)生了溶蝕，導(dǎo)致“復(fù)活”，并向上進(jìn)一步與石炭系巖溶地層發(fā)生溶蝕與真空吸蝕作用，并逐漸向二疊系煤系地層延伸。

圖3 單斜地層中“陷落柱”成因模式示意圖

第Ⅱ階段：燕山期的拉張斷裂后的巖溶深化階段

燕山期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是在上述巖溶復(fù)活基礎(chǔ)上疊加了近NNE向的拉張性斷裂運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)煤田中產(chǎn)生了階梯狀斷裂，且使得古地貌產(chǎn)生自東向西臺(tái)階式下降，如陳橋斷層，東西兩盤(pán)落差近200m。它不僅改造了先期形成斷裂與褶曲，同時(shí)也為深部巖溶進(jìn)一步發(fā)展，陷落柱進(jìn)一步形成提供了地下水徑流通道。在侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)期間的古大氣降水與強(qiáng)烈地表與地下水強(qiáng)烈徑流作用，在碳酸鹽露頭區(qū)及其附近淺部，巖溶發(fā)育程度得到進(jìn)一步深華，形成諸如巖溶塌陷、溶洞及巖溶裂隙帶等巖溶地貌特征。煤系地層中的“陷落柱”就是在這種條件下一步一步形成的，并隱伏于煤系地層不同深度范圍內(nèi)，其間充填上覆巖屑物質(zhì)，同時(shí)受腔體內(nèi)環(huán)境影響，伴生各種還原環(huán)境下的礦物，諸如黃鐵礦和方解石等，其成因模式如圖4所示。

圖4 復(fù)式向斜地層中“陷落柱”成因階段模式示意圖

5 “陷落柱”綜合預(yù)測(cè)方法

“陷落柱”是礦井突水最大的通道，對(duì)礦山安全生產(chǎn)產(chǎn)生極大的威脅，如何進(jìn)行預(yù)測(cè)與防治，結(jié)合礦區(qū)條件，主要有以下幾種方法：

5．1 采用地下水系統(tǒng)方法

對(duì)于一個(gè)受地質(zhì)構(gòu)造控制水文地質(zhì)單元而言，采用區(qū)域巖溶地下水系統(tǒng)方法進(jìn)行分析是一種直接理論手段。在分析礦區(qū)構(gòu)造演化、“陷落柱”形成與發(fā)展基礎(chǔ)上，利用不同階段的水文地質(zhì)綜合勘探成果，全面分析南部、中部水文地質(zhì)單元內(nèi)部及邊界的斷層導(dǎo)、隔水性，從宏觀至微觀上分析礦山水文地質(zhì)條件，具有十分重要的指導(dǎo)意義。近年來(lái)通過(guò)研究分析謝橋礦東風(fēng)井出水、潘二礦、潘北礦及張集礦A組煤疏放水試驗(yàn)等發(fā)現(xiàn)［9］：中部水文地質(zhì)單元巖的溶含水層為統(tǒng)一的相互聯(lián)系地下水流場(chǎng)，由于受其間地層與斷層的阻隔影響作用，又表現(xiàn)出局部地下水流特點(diǎn)。在大水量疏放條件下，形成以井下放水點(diǎn)為中心，水位起伏震蕩變化巖溶含水層系統(tǒng)特點(diǎn)，構(gòu)造控水作用在此表現(xiàn)尤為突出。這種間接方法反映了在整個(gè)巖溶系統(tǒng)中的“陷落柱”往往發(fā)育于不同的古徑流帶上，其導(dǎo)水性程度取決于腔體充填物質(zhì)的壓實(shí)程度及與下部巖溶地下水聯(lián)系程度。

5．2 古地貌與古構(gòu)造控水分析方法

運(yùn)用“將今論古”研究方法，通過(guò)對(duì)現(xiàn)代、近代巖溶形成過(guò)程研究，恢復(fù)古代巖溶形成與演化過(guò)程，但要深入分析淮南煤田巖溶發(fā)育規(guī)律，首先，要研究在新生界地層形成前的古地貌，通過(guò)其露頭區(qū)巖溶分布及其起伏變化分析，可以掌握自三疊系以來(lái)至第三系沉積之前這段時(shí)間內(nèi)巖溶發(fā)生與演化規(guī)律。圖5反映中部水文地質(zhì)單元的潘謝礦區(qū)新生界沉積前古地貌情況，其中碳酸鹽露頭區(qū)有2處；其次，系統(tǒng)研究華北煤田自古生代以來(lái)宏觀地質(zhì)背景條件，并結(jié)合研究區(qū)揭露的資料，全面分析自加里東運(yùn)動(dòng)以來(lái)不同地質(zhì)歷史時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)地層破壞作用、煤系地層沉積過(guò)程、不同階段的風(fēng)化作用等；再次，重點(diǎn)研究印支運(yùn)動(dòng)以來(lái)構(gòu)造控水作用下的南部單斜與中部復(fù)向斜的水文地質(zhì)單元內(nèi)現(xiàn)代與古地下水補(bǔ)給、徑流和排泄特征，以及古巖溶孕育發(fā)生、發(fā)展等演化過(guò)程，從而分析來(lái)判識(shí)“陷落柱”發(fā)育位置。

圖5 潘謝礦區(qū)松散層沉積前的古地貌（單位：m）

5．3 綜合地質(zhì)勘探方法

華北煤田礦山開(kāi)采揭露表明：從北至南煤系地層中“陷落柱”發(fā)育數(shù)量逐漸減少，多以隱伏式為主，發(fā)育在二疊系煤層中或太原組地層中，與下部承壓含水層保持水力聯(lián)系，突水致災(zāi)的概率比北方大。目前采用地面與井下鉆探與物探方法，從三維空間上控制其發(fā)育形態(tài)特征。如在潘集背斜范圍內(nèi)，經(jīng)三維地震方法發(fā)現(xiàn)在碳酸鹽露頭區(qū)及其附近存在古巖溶塌陷、溶洞，后經(jīng)鉆孔驗(yàn)證及地下水動(dòng)態(tài)變化佐證了這種古巖溶地貌存在性［10］。

5．4 地下水動(dòng)態(tài)分析方法

采用淮南礦區(qū)井下A組煤層疏放水試驗(yàn)或井巷突水試驗(yàn)，可開(kāi)展（1）空間上水量與各含水層水位（水壓）動(dòng)態(tài)變化關(guān)系；（2）水溫與埋藏深度關(guān)系；（3）不同含水層以及同一含水層不同深度水文地球化學(xué)特征；（4）水位（壓）、水溫及放水量之間的響應(yīng)關(guān)系等內(nèi)容，間接推測(cè)古巖溶區(qū)范圍內(nèi)斷層導(dǎo)、隔水性，判斷巖溶構(gòu)造塊斷富水性程度；（5）利用示蹤試驗(yàn)方法，探查灰?guī)r含水層通道發(fā)育情況。這種通過(guò)對(duì)量、質(zhì)、溫異常變化，推測(cè)“陷落柱”存在概率大小。

淮南煤田煤系地層是在碳酸鹽地層沉積抬升與改造基礎(chǔ)上進(jìn)行沉積覆蓋的，然后經(jīng)過(guò)印支與燕山及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈改造，古地下水流作用始終貫穿其整個(gè)過(guò)程，而“陷落柱”是在該地區(qū)整個(gè)地殼演化過(guò)程中從孕育、發(fā)生、發(fā)展中逐漸成長(zhǎng)起來(lái)，最終構(gòu)成礦山產(chǎn)生突水致災(zāi)的通道。

6 結(jié)語(yǔ)

華北煤田南緣的淮南煤田儲(chǔ)藏著豐富煤炭資源，但隨著生產(chǎn)不斷向深部延伸，“陷落柱”將逐步被揭露，它不僅造成煤炭資源損失而影響生產(chǎn)，而且極易成為溝通深部高承壓巖溶水的通道。盡管我國(guó)華北巖溶陷落柱問(wèn)題從分布規(guī)律、成因機(jī)制、導(dǎo)水性分析做了較為系統(tǒng)的研究［11］，但對(duì)于華北煤田南緣且受到東部郯廬斷裂多期構(gòu)造作用的煤田而言，它與華北煤田北部既有共同點(diǎn)，又有很大的不同之處，這也是在礦山開(kāi)采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的疑似陷落柱、擠壓應(yīng)力破碎帶、長(zhǎng)條形 “陷落柱”形成原因之所在。

淮南、淮北煤田在深部煤層開(kāi)采過(guò)程中，直接受到太原組灰?guī)r水的威脅，但更間接重大威脅為奧陶系及寒武系巖溶含水層，它不僅為巖溶地下水提供儲(chǔ)存空間，更是“陷落柱”發(fā)育的根部及控制其演化過(guò)程位置。通過(guò)以上分析與回顧該地區(qū)的巖溶形成與演化，更加系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)到整個(gè)淮南煤田“陷落柱”的生長(zhǎng)過(guò)程和分布規(guī)律，從而為深部煤層開(kāi)采的巖溶水害防治提供清晰思路。

［1］段中穩(wěn)．任樓煤礦隱伏導(dǎo)水陷落柱的快速判識(shí)與探查［J］．西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，24（3）：268-270．

［2］虎維岳．華北東部深部巖溶及煤礦巖溶水害特征［J］．煤田地質(zhì)與勘探，2010，38（2）：23-27．

［3］尚冠雄．華北地臺(tái)晚古生代煤地質(zhì)學(xué)研究［M］．太原：山西科學(xué)技術(shù)出版社，1997．

［4］喻希樂(lè)，許光泉，何吉春，等．礦山放水試驗(yàn)實(shí)踐［M］．合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2013．

［5］許光泉，沈慧珍．疏降地下水引起地面塌陷淺析［J］．中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2004，15（4）：64-67．

［6］張成．謝橋煤礦采掘工作面陷落柱的防范與治理［J］．采礦技術(shù)2006，16（3）：334-337．

［7］劉登憲，李永軍．淮南寒武紀(jì)巖溶陷落柱發(fā)育特征及導(dǎo)水性分析［J］．中國(guó)煤田地質(zhì)，2006，18（1）：38-40．

［8］淮南礦業(yè)（集團(tuán)）責(zé)任有限公司新莊孜煤礦．新莊孜煤礦灰?guī)r連通試驗(yàn)［R］，2012．

［9］趙雨晴，許光泉，施安才，等．潘北礦A組煤層底板高承壓水?dāng)?shù)值模擬及疏水量預(yù)報(bào)［J］．煤田地質(zhì)與勘探，2014，42（3）：55-60．

［10］淮南礦業(yè)（集團(tuán)）責(zé)任有限公司潘北煤礦．復(fù)雜地質(zhì)條件下灰?guī)r水害防治方法與關(guān)鍵技術(shù)研究［R］，2013．

［11］尹尚先，武強(qiáng)，王尚旭．華北煤礦區(qū)巖溶陷落柱特征及成因探討［J］．巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2004，23（1）：120-123．